농촌진흥청(청장 조재호)은 밀 알레르기를 일으키는 새로운 항원 단백질을 찾아내고 이 유전자가 밀의 1디(D) 염색체에 있다는 것을 밝혀내 국제 학술지에 논문으로 게재했다.

밀 알레르기(밀 의존성 운동 유발성 과민증, WDEIA*)는 밀 식품 섭취 후 물리적인 운동을 하면 충격(쇼크)을 일으키는 질환이다.

* wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis

밀을 주식으로 하는 서구권 국가에서 많이 발생하며, 쌀을 주식으로 하는 우리나라 등 동양에서의 발병률은 낮은 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 식단이 서구화되면서 점차 발병 비율이 늘어나고 있다.

미국은 밀 알레르기 발병률이 0.8% 정도로, 땅콩, 달걀, 우유 다음으로 높으며 성인이 될수록 비율이 늘어나는 것으로 알려져 있다. 또한, 일본은 밀 알레르기 발병률이 약 0.1%로 보고돼 있으나 한국은 아직 보고된 바 없다.

밀 알레르기 원인물질은 글루텐의 한 종류인 오메가 5-글리아딘이다. 기존 연구에 따르면 오메가 5-글리아딘은 밀 염색체 1비(B)에만 있다고 알려져 있다.

그러나 이번 연구로 일반 밀(6배체)에서는 오메가 5-글리아딘이 1비(B) 이외에도 1디(D) 염색체에 존재하는 것이 확인됐다. 또한, 1비(B) 염색체의 오메가 5-글리아딘이 밀 알레르기 발생의 80~90%에 영향을 미치나 1디(D)의 오메가 5-글리아딘도 10% 내외로 영향을 미친다는 것을 증명했다.

농촌진흥청은 연구 결과를 활용해 여러 나라의 밀 유전자원에서 1디(D) 오메가 5-글리아딘이 없는 밀 11계통을 찾아 신규 알레르기 저감 육종 계통 육성에 활용할 계획이다.

또한, 1비(B), 1디(D) 오메가 5-글리아딘이 없는 밀 육종 소재를 만들고 이를 교배해 밀 알레르기 항원 단백질이 완전히 제거된 밀 품종을 육성해 세계시장 진출의 기반을 마련할 계획이다.

이번 연구 결과는 작물 유전·육종 분야의 저명한 국제 학술지 Theoretical and Applied Genetics (IF=5.574)에 게재됐으며, 관련 특허*도 2건 출원됐다.

* 1B 및 1D 염색체에 암호화된 오메가-5 글리아딘 결손 밀 판별하는 방법(출원번호 10-2022-0170892, 10-2022-0173145)

농촌진흥청 생물소재공학과 이시철 과장은 “밀은 세계 3대 작물 중 하나로 전 세계 인구가 소비하는 총열량의 약 20%를 담당하는 중요한 식량작물이다.”라며, “이번 연구 결과가 밀 알레르기 저감 탐색 등 원천기술과 수출용 밀 품종 개발 기반을 확보하는 데 도움이 되고, 나아가 우리 밀이 세계시장에 진출하는 기회가 되길 바란다.”라고 말했다.